同步练习光谱 氢原子光谱教科

《光谱氢原子光谱》同步练习
◆选择题
1．白光通过棱镜后在屏上会形成按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫排列的连续谱线，下列说法正确的是()
A．棱镜使光谱加了颜色
B．白光是由各种颜色的光组成的
C．棱镜对各种颜色光的偏折不同
D．发光物质发出了在可见光区的各种频率的光
2．有关原子光谱，下列说法错误的是()
A．原子光谱反映了原子结构特征
B．氢原子光谱跟氧原子光谱是不同的
C．鉴别物质的成分可以采用光谱分析
D．每种原子处于不同的物质中的线状谱不同
3．(多选)关于线状谱，下列说法中正确的是()
A．每种原子处在不同温度下发光的线状谱不同
B．每种原子处在不同的物质中的线状谱相同
C．每种原子在任何条件下发光的线状谱都相同D．两种不同的原子发光的线状谱可能相同111??－的理解，正确的是(＝R) 4．下列关于巴尔末公式22??H n2λA．此公式是巴尔末在研究氢原子光谱特征时发现的
B．公式中n可取任意值，故氢原子光谱是连续谱
C．公式中n只能取大于3的整数值，故氢原子光谱是线状谱
D．公式不但适用于氢原子光谱的分析，也适用于其他原子的光谱
◆填空题
5．如图2-3-3甲所示是a、b、c、d四种元素的线状谱，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是________元素．
图2-3-3
6．同一元素的明线光谱的明线与吸收光谱的暗线是________．
________.
．氢原子光谱巴耳末系最短波长与最长波长之比＝7．
◆简答题
◆
8．根据巴尔末公式，指出氢原子光谱巴尔末线系的最长波长和最短波长所对应的n，并计算其波长．
9．在可见光范围内氢原子发光的波长最长的2条谱线所对应的n值为多少？它们的波长各是多少？氢原子光谱有什么特点？
11110．在氢原子光谱的紫外区的谱线系中有多条谱线，试利用赖曼系的公式＝R(－)，22
Hλ1nn＝2,3,4，…，计算紫外线的最长波和最短波的波长.
1111．氢原子光谱除了巴尔末系外，还有赖曼系、帕邢系等，其中帕邢系的公式为＝R(2H λ3171－.若已知帕邢系的氢原子光谱在红外线区域，试求：1.10×＝10 m)，n＝4,5,6，…，R－2H n(1)n＝6时，对应的波长；
(2)帕邢系形成的谱线在真空中的波速为多少？n＝6时，传播频率为多大？
答案与解析
1、【解析】白光通过棱镜使各种颜色的光落在屏上的不同位置，说明棱镜对各种颜色的光偏折不同，形成的连续光谱按波长(或频率)排列，即白光是包括各种频率的光，光的颜色是由频率决定，并非棱镜增加了颜色，B、C、D正确，A错误．
【答案】BCD
2、【解析】原子光谱的特征间接地反映了原子的结构特征，不同元素的原子结构是不同的，故产生的光谱也不同，故A、B正确，D错误；因为各种原子有自己的特征谱线，我们可以利用光谱分析来鉴别物质的化学组成，C正确．故本题应为D.
【答案】 D
3、【解析】每种原子都有自己的结构，只能发出由内部结构决定的自己的特征谱线，不会因温度、物质不同而改变，B、C正确．
【答案】BC
4、【解析】此公式是巴尔末在研究氢原子光谱在可见光区的四条谱线中得到的，只适用于氢原子光谱的分析，A对，D错；公式中n只能取大于等于3的整数，λ不能连续取值．故氢原子光谱是线状谱，B、C错．
【答案】 A
元素．d、b可知矿物中缺少四种元素的线状谱与乙图对照，d、c、b、a将【解析】、5．
【答案】b、d
6、【解析】实验表明各种元素的吸收光谱中的每一条暗线都跟这种原子的明线光谱中的一条明线相对应．
【答案】相对应的
1117、【解析】由巴尔末公式＝R(－)，n＝3,4,5，…得22Hλn211当n＝∞时，最小波长＝R·①2Hλ21＝3时，当n111②－)
最大波长＝R(22Hλ322λ51.
由①②得＝λ925 【答案】9 n＝3时，氢原子发光所对应的波长最长．8、【解析】对
应的n越小，波长越长，故当111??71－－×10m＝1.10×当n＝3时，22??32λ17－m. 10λ解得＝6.55×11111??－R时，波长最短，＝当n＝∞＝R×，22??HH n2λ4447－＝λm. m10＝3.64×＝7101.1×R H7－m
时，波长最长为6.55×10【答案】当n＝37－m
时，波长最短为3.64×10当n＝∞111??－进行求解．由公式＝R因是可见光范围内的，故可直
接用公式9、【解析】22??H n2λ可知，n越小，对应的波长越长．所以n＝3和n＝4是氢原子光谱在可见米范围内波长最长的两条谱线所对应的值
111??77－－≈6.5×10×1.10×10＝，解得λ3时，＝m. 当n22??132λ1111??77－－≈4.8×10×10＝1.10×＝m. 当λ，解得n4时，22??242λ2除巴尔末系外，在红外和紫外光区的其他谱线也都满足与巴尔末公式类似的关系式，即111??－，其中k分别为1,2,3,4，＝R…，对应不同的线系．由此可知，氢原子光谱是由22??H nkλ一系列线系组成的不连续的线状谱．
77－－氢原子光谱是由一系列线10＝λ10＝λ4＝＝n【答案】3n6.5×m4.8×m2121系组成的不连续的线状谱．
10、【解析】根据赖曼系波长倒数公式：
111??－，n＝2,3,4，…＝R 22??H n1λ1可得λ＝，n＝2,3,4，…11??－R22??H n1当n＝2时波长最长，其值为
111λ＝＝＝m
3131??7×－R1.097×10R22??HH42147－m.
1.22×10＝当n＝∞时，波长最短，其值为
111λ＝＝＝m
7101R1.097×??H0－R2??H18－m.
10＝9.12×78－－m
9.12×【答案】 1.22×1010 m1116－m.
10＝1.09×n＝6时，得λ，当＝11、【解析】(1)帕邢系公式R(－)22Hλn3(2)帕邢系形成的谱线在红外线区域，而红外线属于电磁波，在真空中以光速传播，故λ8 m/s，由v＝＝λν10波速为光速c＝3×，T8103×vc14 Hz. Hz＝＝＝102.75×＝得ν6－λλ1.09×106814－Hz
10(2)3×10【答案】(1)1.09×m10 m/s2.75×。